Projet, rapport de stage, et mémoire de fin d’études DEVELOPPEMENT D’UN INSTRUMENT BIOMEDICAL : LE PLASMO-DIAGNOSTIC en PDF
Méthode de détection
Il existe plusieurs méthodes de détection de molécules couplées aux systèmes microfluidiques .
Les deux méthodes les plus utilisés sont les suivants :
Méthodes électrochimiques Ces méthodes peuvent être déclinées sous 3 modes :
– Le mode conductimétrique qui mesure la résistance électrique et la conductance d’un électrolyte.
– Le mode potentiométrique qui évalue les différences de potentiel au travers de membranes semi-perméables, sélectives aux ions à détecter.
– Le mode ampérométrique qui consiste à fixer un potentiel à une électrode de travail et à mesurer les fluctuations temporelles du courant.
Ces techniques sont intéressantes car elles sont faciles à intégrer et ne nécessitent pas de dériver les molécules. En revanche, elles nécessitent d’intégrer des électrodes sur les substrats, ce qui est difficilement reproductible d’un substrat à l’autre.
Méthode optique Elle est subdivisée en deux catégories : l’absorbance optique et la fluorescence.
– Absorbance
L’absorbance optique est la propriété intrinsèque de certaines molécules à absorber une partie d’un faisceau incident. Le spectre d’absorbance est obtenu par mesure de ladifférence entre la lumière incidente et la lumière résiduelle. Ce spectre est considéré comme la signature d’un type de molécules.
– Fluorescence
Naturellement, les gènes et les acides aminés possèdent un rendement quantique faible dans le visible. Il est doncnécessaire de dériver ces molécules à l’aide de molécules fluorescentes (fluorophore) greffées par des liaisons chimiques covalentes.
Ces molécules (après excitationpar un rayonnement lumineux) émettent, en se désexcitant, à une longueur d’onde différente (fluorescence) de la longueurd’onde d’excitation.
Fabrication des LOC
L’instrument Pour un avancement dans le domaine de recherche médicale, l’amélioration et la précision des résultats sont des clés majeures. C’est à cause de cela que la fabrication des LOC est si difficile. Il est donc nécessaire d’avoir beaucoup d’expériences pour l’élaboration, la conception et la réalisation des LOC.
L’intérêt principal des LOC est de permettre un test rapide et transportable aux applications diverses. Une utilisation fréquente du LOC est faite par le médecin, en vue d’une prise de décision rapide, que ce soit en consultation, en médecine d’urgence ou en salle d’opération. Le LOC doit éventuellement être utilisable par le patient lui-même chez lui pour un suivi journalier par exemple. Dans l’ensemble de ces cas, on parle de systèmes de diagnostic au « point d’intervention ». Une application prometteuse et à bas prix est une solution pour les pays en voie de développement. Les composants miniaturisés doivent être portables, robustes, ne nécessitant ni équipement lourd ni personnel qualifié et surtout à prix abordable.
Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Outils de traitement de sang |
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Table des matières
REMERCIEMENTS
RESUME
ABSTRACT
SOMMAIRE
INTRODUCTION
CHAPITRE I : Lab On Chip (LOC)
I.1 Généralité sur les laboratoires sur puce
I.1.1 Historique
I.1.2 Définition
I.2 Principe de fonctionnement
I.2.1 Caractéristiques
I.2.2 Méthode de détection
I.2.3 Fabrication
I.3 Diverses propriétés
I.3.1 Intérêt
I.3.2 Application
I.3.3 Evolution des LOC et exemple
I.4 Conclusion
CHAPITRE II : L’HEMATOLOGIE ET LES BIOCAPTEURS
II.1 Le sang
II.1.1 Définition
II.1.2 Composition du sang
II.2 Outils de traitement de sang
II.2.1 Automate d’hématologie
II.2.2 Test de diabète
II.3 Les biocapteurs
II.3.1 Définition
II.3.2 Principe
II.3.3 Classement des biocapteurs
II.3.4 Caractéristiques des biocapteurs
II.4 Complément sur les biocapteurs
II.5 Conclusion
CHAPITRE III : Le plasmo-diagnostic
III.1 Présentation de la plateforme
III.1.1 Architecture
III.1.2 Avantage de la plateforme
III.1.3 Principe générale sur la plateforme
III.2 Spécification technique du projet
III.2.1 Conditionnement du signal
III.2.2 Les circuits programmables FPGA
III.2.3 Interface logiciel
III.3 Conclusion
CHAPITRE IV : REALISATION DU PROJET
IV.1 Conditionnement du signal
IV.1.1 Le capteur ampérométrique
IV.1.2 Le module amplificateur
IV.1.3 Le filtrage
IV.2 Traitement du signal dans le circuit FPGA
IV.2.1 Le convertisseur analogique numérique intégré dans la carte FPGA
IV.2.2 Organigramme de la détection de la concentration en glucose
IV.2.3 Interfaçage FPGA-PC
IV.2.4 Le flot de conception du plasmo-diagnostic
IV.3 Interface logiciel
IV.3.1 Connexion FPGA-PC
IV.3.2 Conception de l’interface
IV.3.3 Mise en œuvre de l’interface
IV.3.4 Fonctionnement du logiciel
IV.4 Conclusion
CONCLUSION
REFERENCES
ANNEXES
ANNEXE I : Caractéristiques de la carte « Fusion Embedded Developpment Kit »
ANNEXE II : Flot de conception Libero IDE
ANNEXE III: Code à insérer dans le core8051s
ANNEXE IV: Code Matlab pour la programmation de l’interface
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